本發(fā)明涉及土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒ā?/p>

背景技術(shù)：

土釘支護(hù)是用于建筑基坑和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋土技術(shù)，由于該工藝經(jīng)濟(jì)、可靠且施工快速、簡(jiǎn)便，目前已得到廣泛的應(yīng)用。土釘支護(hù)充分利用了地基土本身的強(qiáng)度，通過(guò)邊開(kāi)挖土體邊設(shè)置土釘?shù)姆椒ㄟ_(dá)到支護(hù)的目的。土釘受力性狀不同于錨桿，錨桿一般設(shè)置有自由段和錨固段，通過(guò)遠(yuǎn)端穩(wěn)定土體中的錨固段來(lái)提供較大的抗拔力。而土釘相對(duì)錨桿來(lái)說(shuō)通常不長(zhǎng)且所受的拉力一般較小，常規(guī)做法是采用孔內(nèi)全長(zhǎng)灌漿，中間設(shè)置一根鋼筋，注漿體和鋼筋粘結(jié)成一個(gè)圓柱狀整體來(lái)承受拉力荷載，此時(shí)，注漿體和鋼筋均受拉。當(dāng)邊坡向下開(kāi)挖時(shí)土體發(fā)生變形，使土釘承受抗拔力，從而加固邊坡土體。土釘目前作為一種比較經(jīng)濟(jì)的基坑支護(hù)形式，常常用在淺基坑中，在沿海等軟土地區(qū)已經(jīng)得到了廣泛使用，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但因土釘需要穿入基坑支護(hù)外圍土層，常常越出紅線，從而影響紅線外相鄰建筑基礎(chǔ)、地下工程的施工，出紅線已成為制約土釘使用的最大障礙，而如采用了更為昂貴的支護(hù)形式，則與目前所倡導(dǎo)的施工節(jié)材是違背的。因此，需要一種避免出紅線且可回收的土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN 202108052 U公開(kāi)了一種在建筑基坑支護(hù)工程中使用后可完成回收的土釘。它是在巖、土體中成孔后，于孔內(nèi)的水泥注漿體內(nèi)，利用錨固節(jié)點(diǎn)將鋼絞線(或鋼筋)錨緊，從而完成承載的功能。錨固節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)有保險(xiǎn)裝置，鋼絞線(或鋼筋)與注漿體間設(shè)有隔離套，支護(hù)功能完成后，可打開(kāi)保險(xiǎn)裝置，使鋼絞線(或鋼筋)和錨具分開(kāi)，將鋼絞線(或鋼筋)拉出土體，完成回收。一個(gè)土釘可設(shè)置多個(gè)錨固節(jié)點(diǎn)，位于不同位置的錨固節(jié)點(diǎn)通過(guò)其內(nèi)部的強(qiáng)力彈簧可以調(diào)整鋼絞線(或鋼筋)的變形和受力情況，由端部節(jié)點(diǎn)開(kāi)始向中間節(jié)點(diǎn)依次發(fā)揮錨固作用。該技術(shù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由于通過(guò)多個(gè)錨固節(jié)點(diǎn)相互限制來(lái)使土釘受力，傳力不是很明確，無(wú)法對(duì)土釘水泥漿體施加預(yù)應(yīng)力，且桿體在回收時(shí)需要沖破多個(gè)節(jié)點(diǎn)的夾片，回收會(huì)有較大困難。

因此，需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于回收使用的土釘。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒?，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中土釘施工受限以及不易回收的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種可回收式土釘，其包括：

土釘釘端，包括依次焊接的釘尖、端板以及連接管，所述連接管內(nèi)設(shè)有封隔板，封隔板上具有過(guò)孔，連接管外壁上具有外螺紋，所述端板上設(shè)有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔，所述連接管與所述端板相連一端的側(cè)壁上設(shè)有第二注漿孔；

管狀的土釘主體，土釘主體由至少兩根土釘節(jié)依次螺紋相連構(gòu)成，且相鄰?fù)玲敼?jié)間通過(guò)防轉(zhuǎn)銷定位，其中一端的土釘節(jié)與所述連接管螺紋相連，所有土釘節(jié)的外壁上具有外螺紋；

注漿管，注漿管的一端穿設(shè)在所述封隔板的過(guò)孔內(nèi)，注漿管的另一端從整個(gè)所述土釘主體內(nèi)穿出；

外套管，外套管內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，外套管通過(guò)螺紋套設(shè)在所述連接管及土釘主體上。

優(yōu)選的，所述土釘主體另一端的土釘節(jié)的端部設(shè)有用于與土釘墻面層相連的螺栓。

優(yōu)選的，所述端板的外徑大于所述土釘主體的外徑。

優(yōu)選的，所述釘尖為螺紋式葉片組成的錐形釘尖。

優(yōu)選的，所述釘尖為十字形釘尖。

本發(fā)明還提供一種使用可回收土釘?shù)氖┕し椒ǎ浒ㄒ韵虏襟E：

1)安裝注漿管，將注漿管安裝到土釘釘端的封隔板的過(guò)孔內(nèi)，并且進(jìn)行密封和固定，再將端板上的第一注漿孔和連接管上的第二注漿孔采用橡膠封頭堵住；

2)安裝土釘主體，所述注漿管依次通過(guò)所有土釘節(jié)的中心孔道，首先將其中一根土釘節(jié)與所述連接管旋轉(zhuǎn)連接，然后再將其與另一根土釘節(jié)旋轉(zhuǎn)連接，依次連接多根土釘節(jié)，并且用防轉(zhuǎn)銷固定相鄰的土釘節(jié)；

3)安裝外套管，在所述土釘主體的表面預(yù)先涂抹潤(rùn)滑油，將外套管沿整個(gè)土釘主體的外螺紋旋轉(zhuǎn)至土釘釘端，外套管的上下兩端與土釘主體的接頭部位應(yīng)用密封膠封堵，至此整個(gè)土釘組裝完成；

4)將所述整個(gè)土釘插入成孔中，利用注漿管進(jìn)行注漿，直至整個(gè)土釘?shù)捻敳靠卓谝鐫{；

5)在土釘墻面層鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)；

5)在外露的土釘節(jié)頂部安裝螺栓，使螺栓與所述鋼筋網(wǎng)相連，對(duì)螺栓以及外露的土釘節(jié)進(jìn)行覆蓋保護(hù)，再進(jìn)行噴漿。

優(yōu)選的，還包括以下步驟：施工結(jié)束后，對(duì)所述整個(gè)土釘?shù)幕厥者^(guò)程如下：清理所述外露的土釘節(jié)上的覆蓋，解除所述螺栓與加強(qiáng)鋼筋的連接，反向旋轉(zhuǎn)所述土釘主體，旋轉(zhuǎn)出一根所述土釘節(jié)，將所述防轉(zhuǎn)銷拆除，再旋轉(zhuǎn)出下一根，依次回收直至回收完整個(gè)所述土釘主體。

如上所述，本發(fā)明的可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒?，具有以下有益效果：采用分段式結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收；采用外套管套在管狀的土釘主體上，并且使兩者螺紋相連確保了兩者共同受力；回收后，僅有外套管、土釘釘端以及水泥土留在基坑土體中，實(shí)現(xiàn)了資源的可回收利用，最大可能的節(jié)約材料，同時(shí)也消除了采用土釘影響后續(xù)相鄰區(qū)域地下工程施工的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明的可回收式土釘?shù)恼w示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的土釘釘端第一實(shí)施例示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明的端板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的土釘釘端第二實(shí)施例示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明的土釘節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 土釘釘端

11 釘尖

12 端板

121 第一注漿孔

13 連接管

14 第二注漿孔

15 封隔板

151 過(guò)孔

2 土釘節(jié)

21 連接螺栓

22 銷孔

3 外套管

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請(qǐng)參閱圖1至圖5。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種可回收式土釘，其包括：

土釘釘端1，包括依次焊接的釘尖11、端板12以及連接管13，所述連接管13內(nèi)設(shè)有封隔板15，見(jiàn)圖2所示，封隔板15上具有過(guò)孔151，連接管13的外壁上具有外螺紋，所述端板12上設(shè)有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔121，所述連接管13與所述端板12相連一端的側(cè)壁上設(shè)有第二注漿孔14；

管狀的土釘主體，土釘主體由至少兩根土釘節(jié)2依次螺紋相連構(gòu)成，且相鄰?fù)玲敼?jié)2間通過(guò)防轉(zhuǎn)銷4定位，其中一端的土釘節(jié)2與所述連接管13螺紋相連，所有土釘節(jié)2的外壁上具有外螺紋；

注漿管(未予圖示)，注漿管的一端穿設(shè)在所述封隔板15的過(guò)孔151內(nèi)，注漿管的另一端從整個(gè)所述土釘主體內(nèi)穿出；

外套管3，外套管3的內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋，外套管3通過(guò)螺紋套設(shè)在相連后的連接管13及土釘主體上。

本發(fā)明采用分段式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收，利用多根土釘節(jié)依次螺紋相連且相鄰?fù)玲敼?jié)間通過(guò)防轉(zhuǎn)銷定位，解決了正向施工、反向分段回收的問(wèn)題，防止中間的土釘節(jié)先分離的情況發(fā)生；通過(guò)在土釘節(jié)外壁設(shè)置外螺紋，并研發(fā)與之相配套的外套管，再利用注漿，實(shí)現(xiàn)了土釘在滑動(dòng)區(qū)以外全長(zhǎng)受力，充分發(fā)揮了土釘?shù)淖饔?，提升了土釘墻的穩(wěn)定性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了逆向旋轉(zhuǎn)回收。

根據(jù)土釘所用環(huán)境不同，分為預(yù)成孔式土釘、自鉆式土釘和擊入式土釘，不同種類的土釘對(duì)應(yīng)使用的土釘釘端不同，但是土釘主體相同。

對(duì)于自鉆式土釘其土釘釘端具體結(jié)構(gòu)為：如圖2及圖3所示，其頂尖11為錐形釘尖，一般采用螺旋狀的兩個(gè)葉片焊接構(gòu)成。

為確保反向回收時(shí)土釘主體與釘端的分離，防止土釘端部跟轉(zhuǎn)上述端板12上設(shè)有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔121，見(jiàn)圖3所示；為實(shí)現(xiàn)向外套管外側(cè)壁注漿，上述連接管13與端板12相連一端的側(cè)壁上設(shè)有第二注漿孔14，見(jiàn)圖2所示。

對(duì)于成孔式土釘以及擊入式土釘，如圖4所示，其土釘釘端與自鉆式土釘?shù)耐玲斸敹私Y(jié)構(gòu)相似，不同之處在于其釘尖11為十字形釘尖，一般由3mm厚的鋼板焊接成十字型，并與端板12焊接。擊入式土釘?shù)耐玲斸敹说亩税?2的外徑大于土釘節(jié)2的外徑。

上述連接管13為鋼管，上述封隔板15采用3mm的鋼板，封隔板15焊接在連接管13內(nèi)。上述端板12的尺寸由土釘?shù)某煽字睆酱_定。通過(guò)端板12的注漿，保證了土釘釘端的十字形釘尖或錐形釘尖與周邊土體形成一個(gè)有效整體，從而解決了反向旋轉(zhuǎn)回收時(shí)土釘端部跟轉(zhuǎn)的問(wèn)題。

如圖5所示為上述土釘節(jié)的具體結(jié)構(gòu)。上述土釘節(jié)為帶有正向的絲紋鋼管，其長(zhǎng)度一般選為1m，以適應(yīng)施工空間為主。在每根土釘節(jié)2的一端焊接連接一個(gè)空心連接螺栓21，每根土釘節(jié)2的另一端內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋，采用連接螺栓21使相鄰的兩根土釘節(jié)螺紋相連。且除與上述連接管相連的那根土釘節(jié)外，每根土釘節(jié)2的兩端均設(shè)有穿設(shè)防轉(zhuǎn)銷用的銷孔22，而與上述連接管13相連的那根土釘節(jié)只需一端帶銷孔即可。這樣在生產(chǎn)時(shí)可分別生產(chǎn)。

在構(gòu)成土釘主體的鋼管外壁制作成帶有正向的絲紋，以便和外套管3進(jìn)行連接，而外套管為內(nèi)壁帶有螺紋的塑料套管。采用帶有絲紋的塑料套管與外部帶有絲紋的鋼管組成土釘，并對(duì)外套管外側(cè)壁進(jìn)行注漿，能夠?qū)崿F(xiàn)了土層向塑料套管、塑料套管向土釘主體傳遞力的作用。為使整個(gè)土釘與土釘墻面層的鋼筋網(wǎng)相連，在整個(gè)土釘主體的頂部(即外露的土釘節(jié)頂部)旋轉(zhuǎn)設(shè)有螺栓5，該螺栓為十字螺栓。

下面逐一介紹各種土釘?shù)氖┕み^(guò)程以及回收過(guò)程。

對(duì)于預(yù)成孔式土釘，其適用于土層相對(duì)較好的粘土層，安裝施工過(guò)程為：

(1)注漿管安裝。將注漿管安裝到土釘釘端1的封隔板15的過(guò)孔151內(nèi)，并進(jìn)行密封和固定，再將端板12上的第一注漿孔121和連接管13上的第二注漿孔14采用橡膠封頭堵住(注漿時(shí)，當(dāng)注漿壓力達(dá)到0.2MPa，封頭與注漿孔脫開(kāi))，防止泥水進(jìn)入注漿管中，注漿管的長(zhǎng)度可取整個(gè)土釘設(shè)計(jì)長(zhǎng)度+1000mm確定，盡可能采用一段，如注漿管連接時(shí)，應(yīng)采用熱 熔連接，確保注漿時(shí)不漏漿。

(2)土釘主體安裝。注漿管依次通過(guò)所有土釘節(jié)的中心孔道，將一端未帶銷孔的土釘節(jié)2與上述連接管13旋轉(zhuǎn)連接，然后再將其與兩端都帶銷孔的土釘節(jié)2旋轉(zhuǎn)連接，依次連接多根兩端帶銷孔的土釘節(jié)，并且用防轉(zhuǎn)銷4固定相鄰的土釘節(jié)。在所有土釘節(jié)2連接處以及連接管13與土釘節(jié)2的連接處，采用防水繃帶纏繞，螺紋用黃油涂抹，防止地下水進(jìn)入。

(3)土釘主體的表面預(yù)先涂抹潤(rùn)滑油，將外套管3沿整個(gè)土釘?shù)耐饴菁y旋轉(zhuǎn)至土釘釘端1，外套管3上下兩端與土釘主體的接頭部位應(yīng)用密封膠封堵，防止水進(jìn)入；若采用多根外套管，外套管之間需應(yīng)用密封膠封堵，防止水進(jìn)入。至此將這整個(gè)土釘組裝完成。

(4)然后將整個(gè)土釘插入成孔中。

(5)利用注漿管對(duì)土釘端部及側(cè)壁進(jìn)行注漿，直至整個(gè)土釘?shù)捻敳靠卓谝鐫{。

(6)在土釘墻面層鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。

(7)在外露的土釘節(jié)頂部，旋轉(zhuǎn)螺栓5與鋼筋網(wǎng)相連，該螺栓5為十字螺栓，對(duì)十字螺栓以及外露土釘節(jié)進(jìn)行塑料包裹覆蓋保護(hù)，并進(jìn)行噴漿。

施工結(jié)束后，對(duì)預(yù)成孔式土釘?shù)幕厥者^(guò)程如下：清理外露土釘節(jié)的塑料薄膜，解除十字螺栓5與土釘鋼筋網(wǎng)的連接，反向旋轉(zhuǎn)土釘主體，旋轉(zhuǎn)出第一根土釘節(jié)2，將防轉(zhuǎn)銷4拆除，再旋轉(zhuǎn)出下一節(jié)根，依次回收直至回收完整個(gè)所述土釘主體，由于各土釘節(jié)2間通過(guò)防轉(zhuǎn)銷固定，以及土釘釘端1的十字頂尖內(nèi)部水泥漿對(duì)土釘釘端的固定作用，能夠?qū)崿F(xiàn)最底端的土釘節(jié)2與土釘釘端1的脫離，從而實(shí)現(xiàn)土釘節(jié)的回收。根據(jù)現(xiàn)行的施工操作要求，土釘墻與地下室外墻一般至少有1.0m的空間，該空間便于所有土釘節(jié)的回收。土釘節(jié)回收完后，插入注漿管進(jìn)行注漿，盡可能減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。

該回收式土釘可同斜向水泥攪拌樁組合成勁性土釘，提升土釘?shù)目拱纬休d力，進(jìn)一步提升基坑支護(hù)的穩(wěn)定性。

而擊入式土釘適用于以淤泥質(zhì)土層為主的土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，在土釘安裝階段，各根土釘節(jié)需分段擊入，由于由于土釘釘端端板12的直徑大于土釘節(jié)2的直徑，因此在擊入的過(guò)程中，外套管的螺紋不會(huì)受到破壞。如遇到土層相對(duì)較好較難擊入時(shí)，可利用注漿管注入高壓水，利用水力劈裂原理輔助進(jìn)行，其他施工工藝同預(yù)成孔式土釘。

自鉆式土釘適用于砂性土層，土釘釘端1采用錐形的螺紋釘尖，利用螺旋式葉片組成的錐形釘尖，利用端部的螺旋式葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)入，，對(duì)于較密實(shí)的土層，可利用孔內(nèi)的注漿管注入高壓水輔助施工。其他施工工藝與預(yù)成孔式土釘相同。

綜上所述，本發(fā)明的可回收式土釘，采用分段式結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收；采用外套管套在管狀的土釘主體上，并且使兩者螺紋相連確保了兩者共同受力；回收后，僅有外套管、土釘釘端以及水泥土留在基坑土體中，實(shí)現(xiàn)了資源的可回收利用，最大可能的節(jié)約材料，同時(shí)也消除了采用土釘影響后續(xù)相鄰區(qū)域地下工程施工的問(wèn)題。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。